柴油發(fā)電機(jī)并聯(lián)控制器仿真及其設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代電力設(shè)備要求其電源能夠在滿足不斷電的情況下，供電可靠性也要不斷提高。由此，人們對(duì)備用電源的要求也越來越高。柴油發(fā)電機(jī)作為現(xiàn)代電力設(shè)備中的應(yīng)急電源，也隨之越來越受關(guān)注。柴油發(fā)電機(jī)受到廣泛的關(guān)注，人們對(duì)其控制要求也越來越高，其控制器也隨之進(jìn)入人們關(guān)注視線中。市場現(xiàn)有控制器已經(jīng)漸漸不能滿足更高的控制要求了，靈活性差，不能夠隨著負(fù)載的變化自動(dòng)切換機(jī)組數(shù)量，不能快速對(duì)電網(wǎng)和負(fù)載的變化做出反應(yīng)。以現(xiàn)有柴油發(fā)電機(jī)控制器為基礎(chǔ)，在硬件和軟件等方面都

2、進(jìn)行改善，提高柴油發(fā)電機(jī)的控制精度和增加其智能監(jiān)控等功能，設(shè)計(jì)一款可移植的、靈活性較強(qiáng)的并聯(lián)控制器。
　　論文先介紹了柴油發(fā)電機(jī)的構(gòu)成以及各模塊的物理量。根據(jù)柴油機(jī)的構(gòu)成，參照各模塊的物理量，建立柴油機(jī)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)需求，搭建同步發(fā)電機(jī)的無刷相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。根據(jù)柴油機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速特性，建立柴油發(fā)電機(jī)的無差特性調(diào)速系統(tǒng)。在調(diào)速方法上以模糊PID算法取代傳統(tǒng)的PID算法，在突加負(fù)載或者卸載情況下

3、，具有更好的調(diào)速特性和更快的功率調(diào)整特性。
　　在Matlab軟件中以柴油發(fā)電機(jī)的有差特性調(diào)速系統(tǒng)為基礎(chǔ)，運(yùn)用軟件中自帶的Stateflow模塊，搭建柴油發(fā)電機(jī)雙機(jī)并聯(lián)控制的仿真模型，完全模擬現(xiàn)實(shí)柴油發(fā)電機(jī)的工作流程和有可能出現(xiàn)的故障，雙機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，共同帶載，實(shí)現(xiàn)功率的平均分配。負(fù)載突減，控制器仿真模型根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，自動(dòng)減少機(jī)組數(shù)量。電網(wǎng)來電自動(dòng)進(jìn)行并網(wǎng)、解列等。
　　根據(jù)Matlab軟件中搭建的控制器仿真模型和并聯(lián)運(yùn)行

4、的仿真理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)室中以直流電動(dòng)機(jī)替代柴油機(jī)搭建并聯(lián)控制器的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。論文中以美國TI公司型號(hào)為TMS320F28335的DSP為主控芯片，連接外圍電源轉(zhuǎn)換電路、采樣、通訊、顯示和動(dòng)作執(zhí)行等電路完成并聯(lián)控制器的硬件設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證控制器硬件的可行性。以AT89S52單片機(jī)為主控芯片，設(shè)計(jì)柴油發(fā)電機(jī)的模擬執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與電壓的控制。
　　以 CCS3.3為軟件編譯平臺(tái)，完成控制器軟件的編寫，其中包括捕獲程